JP3321260B2 - 外観検査装置 - Google Patents
外観検査装置Info
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Description
の部品、基板上、チップ上或いはウエハー上に形成され
た電子回路(集積回路等)、即ちIC、LSI等の外観
を検査するに好適な外観検査装置に関する。
の被検査物体の外観検査用として顕微鏡やテレビカメラ
等が用いられている。被検査物体の外観検査をするには
被検査物体を照明する必要があるため、例えば、顕微鏡
には、被検査物体用の照明器具が不可欠である。
いた照明器具がある。この照明器具は、リング状の光照
射部を備えており、この光照射部には光ファイバの一方
の端部がリング状に並べられており、光ファイバの他方
の端部が光源に接続されている。そして、顕微鏡の対物
レンズが照明器具の中央の孔に挿入されている。
を用いた従来の照明器具では、光照射部から光源までの
光ファイバが連続した一体物であり、なおかつ照明器具
が顕微鏡の対物レンズに半固定的に取り付けられてい
る。
る場合に光照射部の移動範囲が限定され、顕微鏡のレボ
ルバのような回転移動するものには対応できないという
不具合がある。
移動に一切の影響を及ぼすことなく被検査物体に光を照
射して、被検査物体の外観を検査できる外観検査装置を
提供することが目的である。
査装置は、被検査物体の外観を検査するために用いら
れ、前記被検査物体と対向する検査位置から前記検査位
置とは異なる位置へ移動可能とされる複数の対物レンズ
を備えた顕微鏡と、前記対物レンズの外周に着脱可能に
設けられ、光入射部及び前記光入射部から入射した光を
前記被検査物体へ照射する光照射部を有する光伝達手段
を備え、前記対物レンズを前記検査位置に配置した状態
では光入射部が所定位置に配置される照明手段と、前記
照明手段を前記対物レンズに固定する固定手段と、前記
照明手段とは機械的に分離され、前記所定位置に配置さ
れた前記光入射部へ向けて光を照射する光源と、を備え
たことを特徴としている。
の外観検査装置において、前記照明手段は、前記被検査
物体の斜め方向から暗視野照明することを特徴としてい
る。
の外観検査装置において、前記照明手段は、前記被検査
物体の実質的に正面方向から明視野照明することを特徴
としている。
の外観検査装置において、前記照明手段は、前記被検査
物体の斜め方向から暗視野照明する第1の光伝達手段
と、前記被検査物体の実質的に正面方向から明視野照明
する第2の光伝達手段と、を有することを特徴としてい
る。
査物体に対向した検査位置に対物レンズを配置すると、
その対物レンズの外周に取り付けられた照明手段の光入
射部が所定位置に配置され、その光入射部へ向けて光源
の光が照射される。光入射部に照射された光は、光照射
部から被検査物体へ照射される。
体に反射した光が被検査物体に対向した対物レンズに入
射し、被検査物体の外観が検査できる。
異なっている。対物レンズには各々照明手段が設けられ
ているので、何れの対物レンズを用いても同様にして被
検査物体に光を照射することができる。なお、照明手段
と光源とは機械的に分離されているので、対物レンズの
移動等には一切の影響がなく、対物レンズは自由に移動
することが可能である。
ップ上或いはウエハー上に形成された電子回路(集積回
路等)、即ちIC、LSI等や、磁気ヘッド等を上げる
ことができるが、これら以外のものであってもよい。
被検査物体は、前記照明手段によって斜め方向から暗視
野照明され、暗視野照明された被検査物体が顕微鏡によ
って外観が検査される。
被検査物体は、被検査物体の実質的に正面方向から明視
野照明され、明視野照明された被検査物体が顕微鏡によ
って外観が検査される。
照明手段は、前記被検査物体の斜め方向から暗視野照明
する第1の光伝達手段と、前記被検査物体の実質的に正
面方向から明視野照明する第2の光伝達手段と、を有し
ているので、一つの照明手段によって暗視野照明と明視
野照明とを切り替えて使用することができる。
は、例えば、光源を第1の光伝達手段用と第2の光伝達
手段用とに2組設け、所望の光源を点灯させれば良い。
る。
れている。
いる。顕微鏡12は通常の一般的な構造であり、一対の
接眼レンズ14、鏡筒16、各々倍率の異なる複数個
(本実施例では5個)の対物レンズ18、対物レンズ1
8を切り替えるためのレボルバ20、被検査物体22を
載置するための載物台24を備えている。また、この顕
微鏡12には、VTR、モニター、画像処理用コンピュ
ーター等に接続されたテレビカメラ26が接続されてい
る。
た各々の対物レンズ18の外周にはリング状のライトガ
イド28が取り付けられている(なお、図3では、ライ
トガイド28が一つしか取り付けられていないが、実際
には全ての対物レンズ18にライトガイド28を取り付
けることも可能であり、その場合も実際には多い。)。
28は、例えば、アルミ合金等で形成された厚肉リング
状の本体30を備えている。本体30の孔32の内径d
1は、対物レンズ18の外径D1よりも大径とされてお
り、この孔32に対物レンズ18が挿入されている。本
実施例では、孔32の内径d1が32mmである。
の固定ネジ34が等間隔(120°間隔)で設けられて
おり、これらの固定ネジ34によってライトガイド28
が対物レンズ18に固定されている。
側(図1の下側)に環状の凹部36が形成されており、
この凹部36には、黄銅製の照射リング38が嵌合して
固定されている。なお、照射リング38の載物台側の端
部は、外周側が斜めに面取りされており、端面カバー4
0で角部が保護されている。
2が埋設されている。図1及び図2に示すように、照射
リング38の載物台側の端部には複数個の細孔が所定ピ
ッチで環状に配置されている。これらの細孔には各々光
ファイバ42が1本づつ挿入されて接着剤等で固定され
ており、各々の一端部が照射リング38の端部と面一と
なっている。
イバ42の一端部の光軸42Aは、照射リングの軸芯と
平行、即ち、対物レンズ18の光軸18Aと平行となっ
ている。
一つに束ねられて本体30の外周面に取り付けられた丸
パイプ44に挿入され、接着剤等で固定されている。な
お、これら光ファイバ42の他端部は丸パイプ44の先
端と面一となっている。
は、丸パイプ44がレボルバ20の半径方向外側を向
き、且つ、レボルバ20を回転させて対物レンズ18を
被検査物体22に対応させた際に、丸パイプ44の先端
が全て同一位置となるように対物レンズ18へ取り付け
られている。
ンズ18(図4では図面右側の対物レンズ18)の側方
には、光源46に接続された光ファイバ束48の先端部
が配設されている。この光ファイバ束48は、全体がス
テンレス等のフレキシブルチューブ50に入れられて保
護されており、先端部の断面形状が円形となっている。
の非可動部分(本体、鏡筒等)に固定金具52を介して
取り付けられている。なお、固定金具52は、光ファイ
バ束48の位置を調整できるようにねじ等で長さを調整
できるようにしてもよい。
検査物体22に対向させた対物レンズ18に取り付けら
れたライトガイド28の丸パイプ44の先端とは互いの
中心が合わせられている。
は、丸パイプ44の先端側の光ファイバ42の束の直径
D3よりも大径とすることが好ましく、光ファイバ束4
8の先端部と、丸パイプ44の先端との間隔Tは、出来
る限り小さいこと(5mm以下)が好ましい。
2を大径とするのは、焦点調節のために対物レンズ18
を微小移動させても丸パイプ44の先端側の光ファイバ
42へ光ファイバ束48から照射された光が確実に照射
されるようにするためである。また、間隔Tを大きくす
ると、丸パイプ44の先端側の光ファイバ42へ入射す
る光の量が少なくなるため好ましくない。なお、光ファ
イバ束48の先端へレンズを取り付けで、光の発散を抑
えるようにしてもよい。
の点から光ファイバ42をプラスチック製としたが、石
英製、ガラス製等であっても良いのは勿論である。
が1.5倍〜60倍であり、対物レンズ18の外径D1
が25〜32mmである。また、対物レンズ18の先端か
ら被検査物体22までの距離は、0.3mm〜20mmであ
る。
の直径は、本実施例では0.25mmである。
に配列した光ファイバ42の配置径D4は、上記顕微鏡
の場合では、20mm〜40mmとすることが好ましい。本
実施例では、配置径D4を32mmとした。
の間隔は、明るさの点では零(密着状態)とすることが
好ましいが、10mm程度の隙間を設けてもよい。なお、
配列ピッチPは照射ムラを無くすために全て同じにする
ことが好ましい。本実施例では、配列ピッチPを2mmと
した。
トのハロゲンランプを用い、ハロゲンランプの光を反射
鏡及びレンズで集光して光ファイバ束48の端部へ照射
している。
の先端の直径D2を10mmとし、丸パイプ44の先端側
の光ファイバ42の束の直径D3を8mmとした。また、
光ファイバ束48の先端部と丸パイプ44の先端との間
隔Tは、5mmとした。
体22(例えば、基板上、チップ上或いはウエハー上に
形成された電子回路(集積回路等)、即ちIC、LSI
等や、磁気ヘッド等)の外観を検査する場合には、載物
台24の所定位置に被検査物体22を載置する。次に、
レボルバ20を回転させて所望の対物レンズ18を被検
査物体22に対向させ、光源46を点灯させる。
から被検査物体22に対向した対物レンズ18に取り付
けられたライトガイド28の丸パイプ44に向けて照射
される。丸パイプ44に挿入された光ファイバ42に入
射した光は、照射リング38の端部に環状に配置された
光ファイバ42の一端から被検査物体22側へ照射され
る。
ガイド28が取り付けられており、しかもこのライトガ
イド28とと光源46とが光学的には結合されてはいる
が、機械的には分離されているので、顕微鏡12の操作
を阻害することなく、被検査物体22に確実に照明用の
光を照射させることが出来る。
ので光ファイバ束48の寿命を低下させることも無い。
する光ファイバ42の一端部の光軸42Aが対物レンズ
18の光軸に対して平行であるため、被検査物体22に
対しては明視野照明となる。なお、明視野照明とするに
は、光ファイバ42の一端部の光軸42Aの方向と対物
レンズ18の光軸18Aと直交する方向とのなす角度θ
を85°〜90°に設定することが好ましい。
本づつ並べて環状に配置したが、同軸的に2重以上に配
置してもよい。
お、第1実施例と同一構成に関しては同一符号を付しそ
の説明は省略する。
イバ42の一端がライトガイド28の内周面に開口する
孔に挿入されている。本実施例では、光ファイバ42の
一端の光軸42Aの方向が対物レンズ18の光軸18A
に直角な方向に対して所定角度傾斜させて、暗視野照明
となるようにした例である。
42の光軸42Aが対物レンズ18の光軸18Aと直交
する方向となす角度θを5°〜60°とすることが好ま
しい。
る。
ド28には、本体30に2個の丸パイプ44が設けられ
ており、一方の丸パイプ44には暗視野照明用の光ファ
イバ42の他端が、他方の丸パイプ44には明視野用の
光ファイバ42の他端がそれぞれ挿入されている。
本の設けられており、各々の端部はそれぞれ、一方の丸
パイプ44及び他方の丸パイプ44に対向している。
々の光ファイバ42の一端は、照射リング38の端部に
第1実施例と同様に環状に配置され、暗視野用の各々の
光ファイバ42の一端は、照射リング38の内周面側に
第2実施例と同様に環状に配置されている。
48は、それぞれ異なる光源(図示せず)に接続されて
いる。
ことによって明視野照明と暗視野照明とを簡単に切り替
えて使い分けることができる。
イドを取り付けた例を示したが、本発明はこれに限ら
ず、ライトガイドはルーペ、テレビカメラ等の他の種類
の光学系に取り付けてもよいのは勿論である。なお、テ
レビ用レンズとCCDとを組み合わせたテレビカメラに
ライトガイドを取り付ける場合は、光ファイバ42の配
置径D4は、10mm〜80mm程度である。
り付ける光学系の種類によって適宜変更されるものであ
る。
ァイバを用いたが、本発明はこれに限らず、光伝達手段
は透明の樹脂やガラスで成型したプリズムであっても良
く、複数個のミラーを組み合わせたものであっても良
い。
外観検査装置は上記の構成としたので、対物レンズの移
動等に一切の影響を及ぼすことはなく、被検査物体に光
を照射して、外観を検査できるという優れた効果を有す
る。
成としたので、暗視野照明した被検査物体を拡大して外
観検査できるという優れた効果を有する。
成としたので、明視野照明した被検査物体を拡大して外
観検査できるという優れた効果を有する。
成としたので、一つの照明手段によって所望によって暗
視野照明と明視野照明とを切り替えて使用できるという
優れた効果を有する。
トガイド周辺の断面図である。
見た底面図である。
全体図である。
す、レボルバ周辺の斜視図である。
トガイド周辺の断面図である。
トガイド周辺の断面図である。
トガイドを対物レンズ正面から見た底面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 被検査物体の外観を検査するために用い
られ、前記被検査物体と対向する検査位置から前記検査
位置とは異なる位置へ移動可能とされる複数の対物レン
ズを備えた顕微鏡と、 前記対物レンズの外周に着脱可能に設けられ、 光入射部
及び前記光入射部から入射した光を前記被検査物体へ照
射する光照射部を有する光伝達手段を備え、前記対物レ
ンズを前記検査位置に配置した状態では光入射部が所定
位置に配置される照明手段と、前記照明手段を前記対物レンズに固定する固定手段と、 前記照明手段とは機械的に分離され、前記所定位置に配
置された前記光入射部へ向けて光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする外観検査装置。 - 【請求項2】 前記照明手段は、前記被検査物体の斜め
方向から暗視野照明することを特徴とする請求項1に記
載の外観検査装置。 - 【請求項3】 前記照明手段は、前記被検査物体の実質
的に正面方向から明視野照明することを特徴とする請求
項1に記載の外観検査装置。 - 【請求項4】 前記照明手段は、前記被検査物体の斜め
方向から暗視野照明する第1の光伝達手段と、前記被検
査物体の実質的に正面方向から明視野照明する第2の光
伝達手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載
の外観検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23819793A JP3321260B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23819793A JP3321260B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 外観検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0791942A JPH0791942A (ja) | 1995-04-07 |
JP3321260B2 true JP3321260B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17026606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23819793A Expired - Fee Related JP3321260B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 外観検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3321260B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102145960B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2020-08-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 실링 검사 장치 및 방법 |
JP6971770B2 (ja) * | 2017-10-18 | 2021-11-24 | 株式会社キーエンス | 拡大観察装置 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23819793A patent/JP3321260B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0791942A (ja) | 1995-04-07 |
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